Witamina C (kwas askorbinowy)
Budowa chemiczna i działanie
Bardzo ważną i znaną witaminą rozpuszczalną w wodzie, a nie należącą do
witamin grupy B, jest witamina C. Aktywnymi jej formami sÄ…: kwas L-
askorbinowy oraz kwas dehydroaskorbinowy o następujących wzorach:
Kwas dehydroaskorbinowy jest związkiem nietrwałym, jego utlenianie prowadzi
do powstania związków nie wykazujących już aktywności biologicznej witaminy
C. Witamina C pełni wiele funkcji w organizmie. Ma duże znaczenie w budowie
i odnowie tkanki Å‚Ä…cznej, co jest zwiÄ…zane z jej rolÄ… w syntezie kolagenu. Jest
dowiedzione, że kwas askorbinowy, biorąc udział w budowie tkanki łącznej
ułatwia prawidłowe gojenie się ran. Witamina ta ma właściwości redukujące,
dlatego - podobnie jak witaminę E - uważa się ją za biologiczny
przeciwutleniacz. Chroni ona organizm przed powstawaniem w tkankach
szkodliwych nadtlenków, tzw. wolnych rodników. Sprzyja ona także
wytwarzaniu ciał odpornościowych i wykazuje przez to działanie bakteriobójcze
i bakteriostatyczne. W związku z tym zaleca się zwiększone podawanie jej w
infekcji grypowej, a także w wielu różnych chorobach zakaz
nych. Ponadto,
uczestnicząc w przemianach folacyny, a także podwyższając przyswajalność
żelaza, pełni ważną rolę w zapobieganiu niedokrwistości.
Niedobór witaminy C powoduje znaną od bardzo dawna chorobę zwaną gnilcem
(szkorbutem). Chorobę tę zaobserwowano wśród marynarzy, a także żołnierzy,
którzy w czasie podróży czy na frontach nie spożywali świeżych owoców ani
warzyw. Pojawia się ona także wśród ludności cywilnej, zwłaszcza w warunkach
wojen i dłuższych klęsk żywiołowych. Stany ukrytych niedoborów witaminy C
(tzw. hipowitaminoza C) występują również obecnie w wielu krajach. W Polsce
u dość znacznego odsetka dzieci szkolnych odnotowuje się go w okresie
wczesnowiosennym.
W pierwszym okresie niedoboru witaminy C objawy są mało charakterystyczne,
jak uczucie ogólnego zmęczenia, bóle w stawach, utrata apetytu. Następnie
rozwijają się krwawienia z dziąseł, obrzmienia dziąseł, krwawienie z błon
śluzowych. Wyraz
nie pogarsza się szybkość gojenia ran. Najlepszym
wskaz
nikiem w rozpoznawaniu choroby jest oznaczenie zawartości witaminy C
w surowicy krwi lub moczu - jej poziom przy nasilonych stanach niedoborowych
może spadać nawet do zera.
Występowanie
Głównym z
ródłem witaminy C są produkty roślinne, świeże owoce i warzywa. W
produktach zwierzęcych jest jej bardzo mało, a zatem nie należy rozpatrywać
ich jako z
ródła tej witaminy. Jedynie mleko kobiece, które zawiera witaminę C
(ok. 5 mg/100 g) i nie jest gotowane, stanowi dla niemowlÄ…t w pierwszych
miesiącach życia z
ródło tej witaminy. Owoce i warzywa należą ciągle jeszcze do
artykułów sezonowych w naszych warunkach klimatycznych. Ich dobra jakość,
właściwe przechowywanie, prawidłowe przetwarzanie w warunkach domowych
i przemysłowych mają duże znaczenie w równomiernym dostarczaniu
odpowiednich ilości witaminy C w ciągu całego roku.
Szczególnie bogate w witaminę C są: porzeczka czarna (148-258 mg/100 g),
truskawki (46-234 mg/100 g) i porzeczka czerwona (26-47 mg/100 g), a z
warzyw: papryka czerwona (ok. 140 mg/100 g), brukselka (65-145 mg/100 g),
kapusta biała (ok. 50 mg/100 g) i świeże pomidory (16-25 mg/100 g).
Średnią zawartość witaminy C w wybranych produktach podano w tabeli 3.
Ziemniaki stanowią również liczące się z
ródło tej witaminy ze względu na
stosunkowo duże ich spożycie, chociaż jej zawartość zależy od długości
przechowywania.
na górę
Tabela 3
Zawartość witaminy C w 100 g części jadalnych wybranych produktów
Witamina C
Nazwa produktu
mg
y
ródła bogate
Porzeczka czarna 183
Papryka czerwona 144
Brukselka 94
Papryka zielona 91
Kalafior 69
Szpinak 68
Truskawki 66
Poziomki 60
Kiwi 59
Cytryny 50
Pomarańcze 49
Porzeczka czerwona 46
Podstawowe z
ródła w naszym pożywieniu
Kapusta czerwona 54
Kapusta biała 48
Pomidory 23
Kapusta kwaszona 16
Ziemniaki wczesne 16
Ziemniaki póz
ne 11
y
ródła ubogie
Jabłka 9
Ogórki 8
Cebula 6
Gruszki 5
Cebula i czosnek, wbrew powszechnym opiniom, zawierajÄ…
mało witaminy C, cebula mniej niż 10 mg/100 g, a czosnek ok.
30 mg/100 g; ich pozytywne działanie wiąże się nie tyle z
obecnością witaminy C, co z zawartością w nich
bioflawonoidów, a także substancji o charakterze
bakteriobójczym. Powszechnie spożywane w naszym kraju
jabłka są ubogim z
ródłem kwasu askorbinowego (0,5-20
mg/100 g). Jeżeli chodzi o owoce cytrusowe, to trzeba
zaznaczyć, że nie są one bardzo bogatym z
ródłem witaminy C,
ale ze względu na kwaśne środowisko witamina C w nich
zawarta jest wyjątkowo trwała. Oprócz witaminy C owoce
cytrusowe zawierają również związki zwane bioflawonoidami,
współdziałające z witaminą C.
Witamina C należy do najmniej trwałych. Ulega zniszczeniu w
wyższej temperaturze, w obecności tlenu, enzymów typu
oksydaz (takich jak askorbinaza, peroksydaza i inne) oraz
niektórych jonów metali. Przy sporządzaniu potraw
(gotowanie, duszenie) traci siÄ™ do 75% witaminy C, przy
suszeniu owoców do 90%. Procesy technologiczne, takie jak
pasteryzacja, sterylizacja, a także mieszanie połączone z
napowietrzaniem, niszczÄ… witaminÄ™ C. Najmniejsze jej straty
występują podczas mrożenia. Przed utlenianiem chroni ją
dodatek dwutlenku siarki, czyli stosowane w przemyśle tzw.
siarkowanie pulp owocowych. Podobnie przed rozkładającym
działaniem askorbinazy chroni ją niskie pH (niższe niż pH =
5).
Wielkość strat zależy od sposobu przygotowania warzyw i
owoców, czasu gotowania, ilości użytej wody, czasu
przetrzymywania gorących potraw. Prawidłowa technologia
potraw, właściwe przygotowanie surówek pozwala na
zachowanie odpowiedniej ilości witaminy C w spożywanych
posiłkach.
Na przykład surówki z pomidorów lub z kapusty długo
zachowują witaminę C, natomiast dodatek świeżych ogórków,
które zawierają dużo czynnej askorbinazy przyspiesza w
surówce z pomidorów rozkład witaminy C.
Z badań wynika, że wadliwie zaplanowane i przyrządzone
posiłki mogą dostarczać bardzo małą ilość tej potrzebnej
witaminy. Także nieprawidłowo prowadzone procesy
technologiczne mogą znacznie zubożyć produkty, które są
naturalnymi dobrymi z
ródłami witaminy C. Spożywanie
syntetycznej witaminy C nie rozwiązuje w pełni tej kwestii.
Jednocześnie ze stratami witaminy C w produkcie mogą
zachodzić straty innych składników pokarmowych, jak
folacyny, flawonoidów i różnych soli mineralnych.
Właściwszym działaniem jest więc zapobieganie jej stratom
przez prawidłowe przetwórstwo i przygotowanie potraw.
Istnieje też możliwość uzupełniania nieuniknionych strat w
produktach przez technologiczny dodatek do nich witamin
syntetycznych. Na rynku sÄ… produkty wzbogacone w witaminÄ™
C, np. różne soki. Czasami kwas askorbinowy jest dodawany
jako substancja dodatkowa o działaniu przeciwutleniającym i
jest ona wówczas oznakowana symbolem E 300.
Zapotrzebowanie na witaminÄ™ C ciÄ…gle jest przedmiotem
dyskusji. Obecnie dzienną normę zalecaną określono na 70 mg
dla dorosłego, zdrowego człowieka. W naszej tradycyjnej
diecie, zwłaszcza w okresie zimowym i wczesnowiosennym,
zapewnienie tej ilości witaminy nie jest łatwe, dlatego należy
wówczas stosować produkty mrożone owocowe i warzywne,
soki owocowe, a także owoce cytrusowe. Przy teoretycznej
ocenie zawartości witaminy C na podstawie obliczeń, powinno
się uwzględniać przewidywany procent jej strat, który mieści
siÄ™ w granicach od 50 do 75%.
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczu
Witamina A (retinol) i jej prowitamina ß-karoten
Budowa chemiczna i działanie
Witaminą A jest związek zwany retinolem i różne jego chemiczne formy
(aldehydowe, estrowe, kwasowe). SkÅ‚ada siÄ™ on z pierÅ›cienia ß-jononu i dÅ‚ugiego
łańcucha polienowego. Ma następujący wzór chemiczny: Retinol i jego różne
formy występują tylko w produktach zwierzęcych.
Prowitamina A nazywamy całą grupę związków, które noszą nazwę
karotenoidów i występują tylko w świecie roślinnym. Za najważniejszy z
karotenoidów uważa siÄ™ ß-karoten, bo z niego najÅ‚atwiej organizm tworzy
retinol. ß-karoten skÅ‚ada siÄ™ z dwóch pierÅ›cieni ß-jononu i dwóch reszt Å‚aÅ„cucha
polienowego, a zatem jego rozszczepienie na dwie części daje w efekcie retinal,
redukowany następnie do retinolu.
W organizmie czÅ‚owieka wykorzystanie retinolu i ß-karotenu jako witaminy A
nie jest jednakowe. Na przykÅ‚ad w produktach roÅ›linnych zawartość ß-karotenu
trzeba podzielić przez 6, aby otrzymać odpowiednią ilość retinolu (taką jaką
organizm wykorzysta). Obecnie w normach i Tabelach składu i wartości
odżywczej produktów spożywczych podaje się dane dotyczące witaminy A w
mikrogramach (>
g) równoważników (ekwiwalentów) retinolu. Co to znaczy?
Równoważniki retinolu, inaczej zwane ekwiwalentami, zawarte w jakimś
produkcie mówią nam, ile jest w nim wykorzystywanej przez organizm
witaminy A, która może pochodzić równolegle z retinolu i ß-karotenu (np. w
konserwie mięsnej z marchewką i groszkiem). Obliczone z tabel równoważniki
retinolu dla całodziennej racji pokarmowej można już łatwo porównać z normą
wyrażoną również w tych jednostkach.
Witamina A spełnia różne, ważne i niezależne od siebie funkcje w organizmie.
Jest ona niezbędna w procesie widzenia, w procesie rozmnażania komórek i ich
regeneracji, jest też potrzebna do wzrostu młodych organizmów. Przy
niedoborach witaminy A znacznie obniża się odporność organizmu. Witamina A
jest niezbędna do zachowania we właściwym stanie nabłonka skóry i błon
śluzowych. W praktyce lekarskiej jest podawana m.in. przy leczeniu chorób
oczu i wielu chorób dermatologicznych.
Niedobory witaminy A obserwowano i opisywano od najdawniejszych czasów.
W krajach Bliskiego i Dalekiego Wschodu obserwowano schorzenia oczu (kurzÄ…
ślepotę - złe widzenie o zmierzchu, kseroftalmię - zmiany w rogówce). Leczono je
podawaniem tranu, a czasem wątroby z ryb itp. Podczas I wojny światowej
zaobserwowano w Danii zwiększoną liczbę przypadków schorzeń oczu, wiązaną
przez ówczesnych uczonych z obniżeniem spożycia masła.
Do dzisiejszego dnia zdarzają się na świecie niedobory witaminy A. Światowa
Organizacja Zdrowia (WHO) organizuje różne działania profilaktyczne, aby
temu zapobiegać. W naszym kraju nie stwierdza się na ogół niedoborów
witaminy A, jeżeli zaś one występują, to są spowodowane raczej wadliwym
wchłanianiem. Natomiast w okresie wiosennym może istnieć obawa sezonowej
hipowitaminozy u niewłaściwie żywionych dzieci i młodzieży.
Występowanie
Jak już wspomniano, witamina A występuje wyłącznie w produktach
pochodzenia zwierzęcego. Zawierają ją masło, mleko i produkty mleczne, jaja,
niektóre tłuste ryby, szczególnie bogata jest w nią wątroba (tab.4).
Tabela 4
Zawartość witamin A i E w 100 g części jadalnych wybranych produktów
Witamina A jako Witamina E jako
równoważnik równoważnik ą-
Nazwa produktu
retinolu tokoferolu
µg mg
Masło wyborowe 814 2,52
Mleko spożywcze, 2%
25 0,07
tł.
Jaja kurze całe 375 0,73
Ser podpuszczkowy
276 0,38
(Gouda)
Smalec 0 1,20
Olej rzepakowy
0 26,73
uniwersalny
Olej sojowy 0 12,58
Olej słonecznikowy 0 46,71
Wątroba wołowa 14400 0,67
WÄ…troba wieprzowa 13000 0,12
Chleb żytni razowy 0 0,86
Chleb Graham 0 0,88
W celu polepszenia podaży witaminy A stosuje się w wielu krajach, w tym także
w Polsce, witaminizowanie żywności. W witaminę A wzbogaca się u nas
wszystkie rodzaje margaryn oraz odżywki dla niemowląt. Przyjmuje się, że
zawartość witaminy A w margarynie powinna być podobna jak w maśle.
Tabela 5
Zawartość ß-karotenu w przeliczeniu na równoważnik retinolu w 100 g części
jadalnych wybranych produktów roślinnych
ß-karoten
ß-karoten jako
Nazwa jako
Nazwa produktu równoważnik
produktu równoważnik
retinolu
retinolu
Marchew 1656 Koperek 350
Pietruszka-
902 Sałata 192
liście
Szpinak 707 Pomidory 107
Boćwina 670 Groszek zielony 68
Dynia 496 Wiśnie 40
Morele 254
Karotenoidy (prowitamina A) występują głównie w produktach roślinnych, ale
są również obecne w mleku krów żywionych na pastwiskach, w maśle oraz
tÅ‚uszczu zwierzÄ…t. ß-karoten jest zaliczany do naturalnych przeciwutleniaczy.
SpoÅ›ród produktów roÅ›linnych obfitujÄ…cych w ß-karoten należy wyróżnić
przede wszystkim marchew, dynię o intensywnym kolorze pomarańczowym, a
następnie zielone warzywa liściaste (szpinak, boćwina, sałata), zielony groszek,
cukinia, pomidory; z owoców - morele, wiśnie, śliwki, pomarańcze (tab. 5).
Witamina A i karotenoidy należą do witamin dość trwałych, które podczas
gotowania i prawidłowo prowadzonych procesów technologicznych nie ulegają
zmianom. W bardzo wysokich temperaturach, stosowanych np. podczas
smażenia, dochodzi do znacznych strat witaminy A. Retinol ulega też łatwo
rozkładowi w czasie jełczenia tłuszczu. Przy spożywaniu zepsutych tłuszczów
mogą ulegać zniszczeniu nawet zapasy retinolu zawarte w organizmie. Witamina
A jest dość wrażliwa na działanie światła.
DziennÄ… normÄ™ zalecanÄ… dla dorosÅ‚ego czÅ‚owieka okreÅ›lono na 800-1000 µg
równoważników retinolu. Uważa się, że 20% całego zapotrzebowania powinno
pochodzić z retinolu, a reszta może pochodzić z ß-karotenu.
Witamina D (kalcyferol)
Budowa chemiczna i działanie
Witaminą D nazywa się wszystkie związki wykazujące działanie
przeciwkrzywicze. Do najbardziej znanych form należy witamina D3
-cholekalcyferol i witamina D2 - ergokalcyferol. Formy te dostarczone wraz z
pożywieniem muszą, jako prowitaminy, być w organizmie przekształcone w
formy aktywne.
Witamina D jest potrzebna człowiekowi do prawidłowego rozwoju kośćca.
Niedobór witaminy D powoduje zmiany krzywicze w kościach u niemowląt i
małych dzieci oraz rozmiękczenie kości, ich porowatość i kruchość u osób
starszych. Jeszcze niedawno krzywica była bardzo rozpowszechniona na świecie,
a także w Polsce. Przebyta w dzieciństwie krzywica była często przyczyną
zniekształceń kośćca, a niekiedy nawet trwałego inwalidztwa.
Spośród czynników, które zapobiegają powstawaniu krzywicy jako
najważniejsze należy wymienić: dostarczenie witaminy D w pożywieniu oraz
nasłonecznienie. Dowiedziono, że promienie nadfioletowe są niezbędne do
przekształcenia prowitaminy D w witaminę D. Podając mieszanki mleczne i
preparaty farmaceutyczne, należy pamiętać, aby nie przedawkować tej
witaminy, ponieważ jej nadmiar jest szkodliwy.
U nas witaminizowane są margaryny jako produkt powszechnego spożycia. Do 1
kg margaryny dodaje siÄ™ 50-75 µg witaminy D.
Dzienna norma na witaminę D wynosi dla osób dorosłych 5 mg, a dla dzieci do
lat 12 oraz kobiet w ciąży i karmiÄ…cych - 10 µg. Jednakże wielu pediatrów
uważa, że w naszym klimacie - przy małym nasłonecznieniu - spożycie powinno
być wyższe. Biorąc pod uwagę fakt, że w mleku matki może być zbyt mało tej
witaminy, lekarz ustala dziennÄ… dawkÄ™ witaminy D dla niemowlÄ…t.
Witamina E (tokoferol)
Budowa chemiczna i działanie
Głównym związkiem aktywnym biologicznie jako witamina E jest ą-tokoferol,
chociaż znanych jest wiele innych tokoli i tokotrienoli, które są mniej aktywne
biologicznie. Wzór cząsteczkowy ą-tokoferolu jest następujący: C29H5OO2.
Składa się on z pierścienia chromanu i długiego łańcucha bocznego.
Witamina E (podobnie jak witamina C) pełni w organizmie rolę biologicznego
przeciwutleniacza. Współdziała ona z selenem. Metabolizm witaminy E jest
ściśle powiązany z przemianą niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych
(NNKT). Im większa jest ilość NNKT w pożywieniu, tym wyższe jest
zapotrzebowanie na witaminÄ™ E.
Straty witaminy E w czasie gotowania dochodzą do 20%, co w głównej mierze
należy wiązać z jej wrażliwością na działanie tlenu. Ulega ona także odrzuceniu
z zewnętrzną warstwą ziarna podczas przemiału zbóż. Dlatego jasne mąki
zawierają jej mniej niż ciemne, a znaczne ilości są w zarodkach pszennych.
Niedobory witaminy E u ludzi dorosłych nie zostały poznane i opisane. Podobnie
nie ma danych dotyczących negatywnych skutków nadmiernych dawek
witaminy E.
Występowanie
Witamina E występuje w tłuszczu wielu produktów spożywczych. Głównym jej
z
ródłem są oleje roślinne, szczególnie olej słonecznikowy, a w naszej diecie także
mało oczyszczone ciemniejsze produkty zbożowe (patrz tab.13).
Zapotrzebowanie na witaminę E określono po raz pierwszy dopiero w 1963 r., a
więc są to związki mało poznane. Dodatkową trudnością jest ich skomplikowane
oznaczenie chemiczne za pomocÄ… metod chromatograficznych.
Normę zalecaną na witaminę E ustalono w ilości ok. 10 mg ą-tokoferolu na dzień
dla ludzi dorosłych. W naszym żywieniu, przy braku zwyczaju stosowania
olejów roślinnych, nie jest łatwo pokryć to zapotrzebowanie. Niektóre produkty,
np. odżywki mleczne dla najmłodszych niemowląt, są wzbogacane w witaminę E,
ponieważ wcześniaki i niemowlęta są szczególnie wrażliwe na jej niedobór.
Witamina K (filochinon)
Jako witamina K działa wiele związków, pochodnych naftochinonów. Związki te
są niezbędne do prawidłowego krzepnięcia krwi i charakteryzują się działaniem
przeciwkrwotocznym. Witamina K jest potrzebna zarówno zwierzętom, jak i
człowiekowi. Nie jest jednak dowiedzione, że człowiek musi ją otrzymywać wraz
z pożywieniem. Głównym z
ródłem witaminy K dla człowieka jest jej synteza
przez drobnoustroje przewodu pokarmowego. Niedobór zatem witaminy K u
zdrowych ludzi na ogół nie występuje. Natomiast u ludzi chorych, którzy są
długotrwale leczeni dużymi dawkami antybiotyków lub sulfonamidów, ze
względu na niszczenie rodzimej mikroflory przewodu pokarmowego, może
powstać skłonność do krwawień i wybroczyn. Na niedobór witaminy K są
narażone też noworodki, które w pierwszych dniach po urodzeniu mają jeszcze
słabo rozwiniętą własną florę jelitową. Z tego względu farmakologiczne
preparaty witaminy K są podawane często noworodkom po urodzeniu, matkom
przed porodem i chorym leczonym antybiotykami lub poddawanym zabiegom
chirurgicznym.
Witaminę K zawierają produkty roślinne (w częściach zielonych) oraz niektóre
oleje.